第7章 CVT的結(jié)構(gòu)、工作原理及檢修

1、 7.1 CVT技術(shù)概述 CVT是英文Continuously Variable Transmission的縮寫，意即無級變速器。 一般來講，汽車上常用的自動變速器 有以下幾種類型： 液力自動變速器 液壓傳動自動變速器 電力傳動自動變速器 有級式機械自動變速器 無級式機械自動變速器等 其中最常見的是液力自動變速器 液力自動變速器不是真正的無級變速 器（CVT）。 目前，在普通的轎車中，大多采用電 控液力自動變速器 其主要是由液力變矩器和自動變速器兩大部 分組成 它能根據(jù)節(jié)氣門的開度和車速的變化，自動 進行換檔 與CVT相比，液力自動變速器最大的不同是 在結(jié)構(gòu)上，即它是由液壓控制的齒輪變速系 統(tǒng)

2、構(gòu)成的 因此，液力自動變速器并不是真正的無級變 速器，而是有檔位的，僅是在兩檔之間的無 級變速。 CVT則是由兩組變速輪盤和一條傳動帶組成的。 CVT采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪 相配合傳遞動力 CVT可以自動改變傳動速比，實現(xiàn)傳動速比的 全程無級連續(xù)改變 沒有傳統(tǒng)變速器換檔時那種“停頓”的感覺， 從而得到傳動系統(tǒng)與發(fā)動機工況的最佳匹配 提高車輛的燃油經(jīng)濟性和動力性 改善駕駛者的操縱方便性及乘坐舒適性 因此它是一種比較理想的汽車動力傳動裝置。 CVT技術(shù)的發(fā)展已有100多年的歷史 德國奔馳汽車公司早在1886年就將V形橡膠帶式 CVT安裝到該公司生產(chǎn)的汽油機汽車上 1958年，荷蘭的D

3、AF公司研制出Variomatic雙V 形橡膠帶式CVT，并裝備于其制造的Daffodil轎 車上 但是由于橡膠帶式CVT存在功率有限（轉(zhuǎn)矩局限 于135 Nm以下），離合器工作不穩(wěn)定，液壓泵、 傳動帶和夾緊機構(gòu)的能量損失較大等一系列的缺 陷，因而沒有被汽車行業(yè)普遍關(guān)注 然而提高傳動帶性能和CVT傳遞功率的研究一直 在進行。 橡膠帶傳動的CVT 功率有限 離合器工作 不穩(wěn)定 液壓泵、傳 動帶和夾緊機 構(gòu)的能量損失 較大 后來，汽車研究人員將： 液力變矩器集成到CVT系統(tǒng)中 主、從動輪的夾緊力由電子裝置進行控制 在CVT中采用節(jié)能泵 傳動帶使用金屬帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的橡膠帶 汽車新技術(shù)的進步克服了CVT

4、原有的技術(shù)缺陷 傳遞轉(zhuǎn)矩容量更大、性能更優(yōu)良的第二代CVT面世 進入20世紀(jì)90年代，汽車界對CVT技術(shù)的研究開發(fā)日益 重視，再加上全球科技的迅猛發(fā)展，使得新的電子技術(shù)與 自動控制技術(shù)不斷被采用到CVT中 到目前為止，世界著名的汽車公司都逐漸將CVT用 到自己新推出的車型上，完成了自動變速器的技術(shù) 革命。 CVT的結(jié)構(gòu)特點 目前，奧迪A4、A6轎車，廣本飛度轎車，東 南菱帥轎車，南京菲亞特轎車等已經(jīng)大量采 用CVT無級自動變速器 各種型號CVT的主要差別集中在： 發(fā)動機動力傳遞到主動帶輪的過 程以及帶輪半徑和夾緊力的控制 方法上。 目前，CVT的控制一般都采用電子控制模式，即可以在 自動狀態(tài)下

5、運行，也可以選擇特定的控制程序，增加 駕駛的便利性。 CVT自動變速器除了標(biāo)準(zhǔn)檔位外，換檔操縱手柄也可以 移至另一個平行的檔位，在“+”或“-”之間變換。 Tiptronic開關(guān) 3個霍爾傳感器 換檔桿護板 換檔桿護板魚鱗板 4個霍爾傳感器用于換檔桿位置 手動、自動和CVT無級自動變速器的功能比較 項目換檔控制變速器檔位 數(shù) 手動變速器 人工手動控制有級 自動變速器 電腦自動控制有級 CVT無級自 動變速器 電腦自動控制無級 CVT最大的特點是無級控制輸出的速比，在行駛中達到行云流水的 感覺，從而沒有了換檔的感覺。乘員感覺不到換檔沖擊，動力銜接連貫。 增加了舒適性，加速也會比自動變速器快。 1

6、、燃油經(jīng)濟性 2、動力性 3、傳動效率 4、排放 5、可靠性與壽命 6、制造成本 一、一、 CVT變速器的特點變速器的特點 任務(wù)2 奧迪01J 無級變速器結(jié)構(gòu)與功能學(xué)習(xí) CVT（Continuously Variable Transmission) -無級變速無級變速 01J 無級無級自動變速箱型號自動變速箱型號 DZN 無級自動變速箱代碼無級自動變速箱代碼 Multitronic R 代表代表Audi Audi 公司的無級自動變速器公司的無級自動變速器 CVT在奧迪轎車上的裝備種類 發(fā)動機CVT變速箱-零件號代碼備注 01J 300 044FWK 01J 300 047GHL帶S檔位 01J

7、 300 043 BFRZ 01J 300 046 SGHJ帶S檔位 2.8L 2.4L 1、Mutitronic 01J變速箱的結(jié)構(gòu)圖 飛輪減振裝置倒檔制動器 輔助減速齒輪檔傳動鏈變速器 行星齒輪系液壓控制單元前進檔離合器變速箱控制單元 Mutitronic 01J變速箱的剖視圖 變速箱控制 單元 液壓控制 單元 機械傳動 01J行星齒輪系結(jié)構(gòu) 變速箱輸入軸 齒圈 行星齒輪 行星齒輪支架 前進檔離合器 太陽輪 倒檔制動器 無 級 變 速 機 構(gòu) CVT無級變速器的關(guān)鍵部件 奧迪Multitronic系統(tǒng)為無級變速 機構(gòu) 其作用是使變速器在起始轉(zhuǎn)矩和 終結(jié)轉(zhuǎn)矩多種速比之間連續(xù)調(diào)整， 最終自動選

8、用最佳速比，使發(fā)動 機始終處于最佳速比范圍之內(nèi)， 無需再考慮工作性能和燃油經(jīng)濟 性。 主動錐 形輪 發(fā)動機輔助減速機構(gòu) 鋼制鏈條 被動錐形輪 無級變速機構(gòu)由兩組錐形輪組成 包括一對主動錐形輪和一 對被動錐形輪 同時有一根鏈條運行在 兩對錐形輪V形溝槽中間 主動錐形輪由 發(fā)動機的輔助 減速機構(gòu)驅(qū)動 發(fā)動機的動力 通過鏈條傳遞 給被動錐形輪 直至終端驅(qū)動 在每組錐 形輪中有 一個錐形 輪可以軸 向移動 兩組錐形 輪必須保 持協(xié)調(diào)相 同的調(diào)整， 以保證鏈 條始終處 于張緊狀 態(tài)。 鏈條采用多片 式鋼制鏈條 在主動錐形輪相對被動錐 形輪工作直徑較小時，主 動錐形輪可以傳遞給被動 錐形輪較大的牽引轉(zhuǎn)矩，

9、 部分轎車的牽引轉(zhuǎn)矩 可高達300 Nm。 變速器錐面鏈輪 轉(zhuǎn)動壓塊 鏈節(jié) 轉(zhuǎn)動壓塊轉(zhuǎn)動節(jié) 傳動鏈的轉(zhuǎn)動節(jié)采用雙轉(zhuǎn)動壓塊，在傳動鏈轉(zhuǎn)曲過程中， 轉(zhuǎn)動壓塊之間形成滾動摩擦，動力損失和磨損降低至最小。 傳動鏈的轉(zhuǎn)動節(jié)采用不等長鏈節(jié)，可防止共振并降低轉(zhuǎn)動噪音。 可變壓力油冷式離合器的電子液壓 控制過程： 電控單元連續(xù)采集傳感器的輸入信 號（包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、變速器的輸 入轉(zhuǎn)速、加速踏板的位置、發(fā)動機 的轉(zhuǎn)矩、行駛阻力和變速器的油溫 等） 經(jīng)過比較、運算決定相應(yīng)的油壓值， 如果實際值與標(biāo)定值的偏差太大， 變速器自動執(zhí)行關(guān)斷 離合器電子控制 壓力調(diào)節(jié)閥N215 離合器控制閥KSV 前進檔離合器倒檔離合器

10、離合器 壓力傳 感器 變速箱控制單元計 算離合器額定壓力 控制電流 離合器控制參數(shù) 發(fā)動機扭矩 制動力 變速箱油溫 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 變速箱輸入轉(zhuǎn)速 加速踏板位置 01J行星齒輪系結(jié)構(gòu) 行星齒輪架 行星齒輪1 行星齒輪2 齒圈 太陽輪 動力輸出動力輸出 動力輸入動力輸入 前進檔 倒 檔 1、太陽輪主動旋轉(zhuǎn) 2、行星齒輪支架架與太 陽輪同速度旋轉(zhuǎn) 整體同步旋轉(zhuǎn) 1、太陽輪主動旋轉(zhuǎn) 2、齒圈固定 行星齒輪支架 反向旋轉(zhuǎn) 01J行星齒輪系工作狀態(tài)說明 變速原理 一、 故障診斷流程 1問診 2基本檢查 3維修前的路試 4電子液壓控制系統(tǒng)的檢修 5.機械元件的檢修 1維修工作注意事項 1) 發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，對車

11、輛進行維修工作前務(wù)必將選檔桿掛入P位， 并拉緊駐車制動器，謹(jǐn)防發(fā)生事故。 2) 車輛靜止，掛入D檔后切勿因一時疏忽打開節(jié)氣門（例如在發(fā) 動機艙內(nèi)作業(yè)時不慎用手碰開節(jié)氣門），若發(fā)生此種情況，轎車將立 即起步行駛，即使拉緊手制動器也無法阻止轎車移動。 3) 不允許用超聲波清洗裝置來清潔液壓控制單元和電子控制單元 J217。 4) 當(dāng)檔蓋已取下或未加ATF時，決不可起動發(fā)動機或拖動車輛。 二、二、 檢修方法檢修方法 2維修基本步驟 1) 問診 2) 基本檢查 3) 維修前的路試 4) 電子液壓控制系統(tǒng)的檢修 5) 機械元件的檢修 3維護工作 1) 維護說明 a日常維護時需目測檢查CVT有無滲漏。 b轎車每行駛60000公里需要檢查CVT及主減速器潤滑油油位，必 要時添加潤滑油。 c轎車每行駛60000公里或4年需更換CVT的ATF。 2) AFT的檢查、更換 檢測的前提條件 a變速器不允許處于緊急運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 b車輛必須處于水平位置。 c連接車輛診斷、測量和信息系統(tǒng)VAS5051，然后選擇車輛自診斷 和車輛系統(tǒng)“02-變速器電氣設(shè)備”。 d發(fā)動機必須處于怠速運轉(zhuǎn)。 e必須關(guān)掉空調(diào)和暖風(fēng)。 f開始檢查前，ATF的溫度不允許超過30，必要時先冷卻變速器。 ATF加注條件 在車輛診斷、測量和信息系統(tǒng)VAS5051上讀取ATF溫度，變速器 溫度在30-35時進行操作。 a發(fā)動機處于怠速